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Verfahren zur Zurichtung von Stahlknüppeln durch brennschneidende Schälbehandlnng.
Vorliegende Erfindung bezieht sieh auf die Zurichtung der Oberfläche von Metallkörpern, z. B.
Stahlhalbzeug, in der Form von Knüppeln od. dgl. vor deren Verarbeitung zu Fertigprodukten.
An der Oberfläche der durch Auswalzen von Gussblöcken erhaltenen Knüppel od. dgl. treten Fehlerstellen, Säume und Risse auf, deren Beseitigung vor der weiteren Auswalzung wünsehenswert ist, um die Menge an Ausschuss in den Fertigerzeugnissen gering zu halten.
Man hat bereits in den letzten Jahren Stahlhalbzeug einer brennschneidenden Oberflächenbehandlung von Hand aus unterworfen, indem man einen oxydierenden Gasstrom geneigt gegen die Oberfläche des zu bearbeitenden Stahlkörpers richtet, welcher sich dabei entweder auf Rotglut befand oder durch Heizflammen, welche zugleich mit dem oxydierenden Gasstrom gegen die zu bearbeitende Fläche gerichtet wurden, auf Entzündungstemperatur gebracht wurde.
Ein solches Handverfahren zur Abtrennung von Oberflächenschichten von Stahlknüppeln hat keine voll befriedigenden Resultate ergeben, weil es zu langsam ist, mit verhältnismässig grossem Sauerstoffaufwand arbeitet und insbesondere, weil die aus den Walzen kommenden Knüppel praktisch meist abgekühlt werden müssen, bevor die Bearbeitung mit Handbrennern erfolgen kann, um nachher wieder auf Rotglut gebracht zu werden, bevor die verfeinernde Walzung erfolgen kann.
Vorliegende Erfindung bezweckt die Erzielung grösserer Wirtschaftlichkeit und gleichförmigerer Oberflächenbeschaffenheit bei der Durchführung der brennschneidenden Oberflächenbehandlung von Stahlknüppeln durch eigenartige Ausbildung des Verfahrens der Schälung vermittels maschinell bewegter Schälbrenner und der dazu benutzten Apparatur, wodurch mit Gasströmen von grosser räumlicher Ausdehnung sehr schnell geschält werden kann und rotglühende Knüppel, wie sie von den Walzen kommen, ohne weiteres behandelt werden können.
Die Schälung der rotglühend von den Walzen kommenden Knüppel erfolgt hiebei vorzugsweise unter gleichzeitiger Verwendung von Heizflammen, weil dadurch die Schnelligkeit der Schälarbeit beträchtlich gesteigert wird und die Knüppel bei Beendigung der Schälarbeit dann heiss genug sind, um einer weiteren Walzung ohne vorherige Aufheizung unterworfen zu werden.
Zur Erreichung der mit der Erfindung erstrebten Zwecke muss die Schälapparatur so ausgebildet sein, dass sie einem Stahlwalzwerk üblicher Bauart eingefügt werden kann, und die Schälung von Halb- zeugstücken einen Schritt im Gesamtverfahren der Herstellung von Stahlerzeugnissen bildet. Hiebei ist es von besonderer Bedeutung, dass das oberflächlich abgeschält Metall und die daraus gebildete Schlacke sich nicht an andern Flächen des Werkstückes festsetzt.
Gemäss der Erfindung werden daher die Schälschnitte in erster Linie an vertikal stehenden Flächen des Knüppels vorgenommen, wobei vorzugsweise zwei gegenüberliegende Flächen gleichzeitig geschält werden und die Ansammlung oder Festsetzung von Schlacke bzw. geschmolzenem Metall durch Herüberblasen von Gasströmen über diejenigen Flächen, welche an die der Schalung unterliegenden Flächen angrenzen, verhindert wird.
Durch eine Reihe weiterer Massnahmen und Einrichtungen wird gemäss der Erfindung die Schälung von Stahlknüppeln in den Rahmen eines Walzwerkbetriebes eingepasst. Hiezu gehören im besonderen : Einrichtungen, um die auf der Transportwalzenstrasse zur Schälvorrichtung herangeführten Knüppel bei Erreichung der zur Aufnahme der Schalung passenden Stelle anzuhalten, sie richtig gegenüber der Schälvorrichtung einzustellen ; Einrichtungen, um die Sehälbrenner schwebend und quer zur Transportrichtung der Knüppel einstellbar zu halten, so dass sie leicht in Arbeit-und Ruhestellung gebracht
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werden können ;
Einrichtungen an den einstellbaren Schälbrennern bzw. deren Haltern, welche die Brenner an den zu schälenden Körperflächen entlang führen, so dass sie etwaigen Unregelmässigkeiten folgen können, und sich stets in der richtigen Lage befinden, um die Fläche in ihrer ganzen Breite zu bestreichen und überall eine Oberflächenschicht gleicher Stärke abzunehmen.
Um die vollständige Schälung eines Knüppels durchzuführen, wird gemäss der Erfindung eine Einrichtung vorgesehen, um die Knüppel um ihre Längsachse zu drehen, so dass nach Schälung einer Seitenfläche oder nach gleichzeitiger Schälung zweier gegenüberliegender Seitenflächen der Knüppel gedreht wird und andre Seitenflächen geschält werden können.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung ist auf den beigefügten Zeichnungen ein Ausführungbeispiel einer Einrichtung zu ihrer Durchführung veranschaulicht und nachstehend beschrieben.
Fig. 1 zeigt einen Grundriss eines Walzenstrassenabschnittes mit darin eingebauter Schälvorrich- tung in schematischer Darstellung, wobei an dem Zuführungsende des Walzenstrassenabschnitts eine Führungseinrichtung für die zu schälenden Knüppel und an dem an der Auslassseite der Sehälvorrichtung befindlichen Walzenstrassenabschnitt eine Kantvorrichtung für die Knüppel angeordnet ist. Fig. 2 ist ein Grundriss ähnlich dem der Fig. 1, welcher zwei hintereinander liegende Schälvorrichtungen mit zwischen denselben angeordneter Kantvorrichtung für die Knüppel zeigt. In Fig. 3 ist die Kantvorrichtung für die Knüppel in grösserem Massstab und zum Teil im Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1 dargestellt.
Fig. 4 zeigt die Schälvorrichtung der Fig. 1 in einem Grundriss in grösserem Massstab (teilweise geschnitten). Fig. 5 zeigt die Schälvorrichtung der Fig. 1 und 4 in Vorderansicht. Fig. 6 ist ein Bruchstück der Vorderansicht einer gegenüber den Fig. 4 und 5 abgeänderten Form der Schälvorrichtung.
Fig. 7\ist ein Bruchstück der Rückansicht einer weiteren abgeänderten Form der Schälvorrich- tung, welche der in Fig. 4 und 5 dargestellten ähnlich ist. Fig. 8 ist ein Bruchstück eines Schnittes nach der Linie 8-8 der Fig. 7. Fig. 9 ist ein Schnitt nach der Linie 9-9 der Fig. 4, Fig. 10 ist eine Seitenansicht und ein teilweiser Schnitt nach der Linie 10-10 der Fig. 4, Fig. 11 zeigt in vergrössertem Massstab ein Bruchstück der Vorderansicht eines Schälbrennersatzes sowie ein Hilfsgas-Blasrohr in der Arbeitsstellung gegenüber einem zu schälenden Knüppel.
Bei der praktischen Durchführung der Erfindung werden nacheinander Werkstücke aus Eisen, welche sich in Richtung ihrer Längserstreckung bewegen, während des Auswalzens oder nachher bei hoher Rotglut oder bei Walztemperatur geschält. Wenn Knüppel oder ähnliche Formstücke von rechteckigem Querschnitt geschält werden sollen, dann kann dies an einer oder zwei Stellen einer Walzen-' strasse erfolgen, indem man fortschreitend breite, oxydierende Gasströme geneigt gegen zwei gegen- überliegende vertikale Seitenflächen des Blockes richtet, wobei die Strahlen in einer zu diesen Seiten- flächen wesentlich senkrechten Ebene liegen, so dass eine Metallschicht von aneinander anschliessenden Teilen der bearbeitenden Flächen abgeschält wird.
Nachdem dies an zwei Flächen geschehen ist, kann dann der Block um 90 um seine Längsachse gedreht werden und entweder an einer zweiten Schälstelle oder auch nach Rückführung zu der ersten Schälstelle einem erneuten Schälprozess unterworfen werden, um auch von den nunmehr senkrecht stehenden beiden andern Seitenflächen des Blocks eine
Schicht abzuschälen. Während der Behandlung des Blocks mit den oxydierenden Gasströmen werden Luftströme gegen diejenigen Flächen gerichtet, welche an die der Schälbehandlung unterworfenen Flächen angrenzen, wobei diese Luftströme quer zu den oxydierenden Gasströmen und den Vorheizflammen gerichtet werden, um eine Anhäufung von Schlacke und geschmolzenem Metall auf den Flächen zu vermeiden, welche an die der Schalung unterworfenen Flächen angrenzen.
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, können die beiden Walzenstrassenabschnitte D und L zu beiden
Seiten der Schälvorrichtung A mehrere Stützträger 10 aufweisen, an denen Lager für Walzen 11 ange- ordnet sind, welche letzteren dazu dienen sollen, Metallblöcke, z. B. Knüppel T, von rechteckigem
Querschnitt zu unterstützen und nacheinander von einem Zwischenwalzwerk oder auch von der Walzen- strasse eines Fertigwalzwerkes an der Schälvorrichtung A vorbei zum nächsten Walzenstrassenabschnitt der Walzanlage zu befördern. Die Walzen 11 in den Walzenstrassenabschnitten D und L können durch einen einzigen Motor M angetrieben werden, dessen Geschwindigkeit durch den Widerstand Rund
Steuerhebel 0 geregelt wird.
Wie auf der Zeichnung dargestellt, ist jede Walze 11 durch Kegelräder 12 und 13 mit einer Hauptantriebswelle 14 oder 15 gekuppelt und diese Antriebswellen sind miteinander durch eine Welle 16 und Zahnradgetriebe 17 und 18 gekuppelt, so dass alle Walzen in den beiden Walzen- strassenabschnitten durch den Motor M ihren Antrieb erhalten. Über den Walzen 11''im Walzen- strassenabschnitt L ist eine Plattform P für die Bedienungsperson angeordnet, welche die Steuer- einrichtung trägt, so dass eine Bedienungsperson bequem den Fortschritt des Schälvorganges und den
Zustand der Blöcke beobachten kann, wenn diese die Schälvorrichtung verlassen.
Die Schälvorrichtung. A enthält Brenner für oxydierendes Gas, die so ausgebildet und angeordnet sind, dass sie bei einem einzigen Vorbeigang gleichzeitig die senkrecht stehenden Flächen jedes Knüppels T schälen. Die Brenner für das oxydierende Gas bestehen aus zwei in einem gewissen Abstand voneinander befindlichen Gruppen von Blasrohren B, deren Düsen N gegen die beiden gegenüberliegenden zu schälenden Flächen der Knüppel gerichtet sind. Wie am besten aus Fig. 11 ersehen werden kann, weist jede Düse N einen mittleren Kanal 19 für eine verhältnismässig grosse Menge von oxydierendem
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Gas, z. B.
Sauerstoff, auf, welches aus der Düse zweckmässig im wesentlichen auf etwa Atmosphärendruck entspannt, mit einer Geschwindigkeit zwischen 60 und 300 m/sek. austritt. Den mittleren Kanal 19 umgeben mehrere Kanäle 20, für ein brennbares Gasgemisch, z. B. ein Gemisch von Sauerstoff und Azetylen, um Heizflammen zu erzeugen. Die Düsen sind unter einem stumpfen Winkel, der vorzugsweise zwischen 10 und 350 beträgt, gegen die zu bearbeitenden Flächen gerichtet, wobei der Austritt der einzelnen Gasströme im wesentlichen in der Richtung erfolgt, in welcher der Schälprozess vor sich gehen soll.
Die Blasrohre B, an denen die Düsen N lösbar befestigt sind, besitzen schmalen rechteckigen Querschnitt und sind mit ihren breiten Seitenflächen derart übereinander angeordnet, dass, wie in Fig. 5 dargestellt ist, die Düsen verhältnismässig dicht nebeneinander stehen und die einzelnen Gasströme sich miteinander vereinigen und Gasbänder entstehen, welche sich über die ganze Höhe der zu bearbeitenden, senkrecht stehenden Seitenflächen der Knüppel erstrecken.
Jedes Blasrohr B ist für sich auf einem Schlitten 21 mittels zweier Träger 22, 23 gelagert (Fig. 4 und 10). Um das oberste und das unterste Blasrohr B jeder Gruppe während eines Arbeitsvorganges derart verstellen zu können, dass die austretenden Gasströme sich bis zu den äussersten Kanten der vertikal stehenden Seitenflächen der Knüppel erstrecken, ist eine Einstellvorrichtung 24 vorgesehen (Fig. 4 und 11), welche einen Zapfen 25 aufweist, der drehbar in einer Muffe 26 sitzt, welche am zu oberst liegenden Blasrohr B befestigt ist. Das untere mit Schraubengewinde versehene Ende des Zapfens 25 ragt in eine mit Schraubengewinde versehene Öffnung einer Buchse 27 hinein, welche fest an dem dem obersten Blasrohr benachbarten Blasrohr sitzt.
In jeder Gruppe von Blasrohren B sind das oberste und das unterste Blasrohr beweglich an dem Blasrohrschlitten M gelagert, während die mittleren Blasrohre starr daran befestigt sind. Durch Drehen des viereckigen äusseren Endes kann der Zapfen 25 axial in der Muffe 27 verstellt werden, wodurch das oberste Blasrohr B gegen das benachbarte Blasrohr hin oder von diesem fort bewegt wird. Obgleich auf der Zeichnung in jeder Gruppe fünf Blasrohre und Düsen dargestellt sind, sind doch an dem Schlitten 21 noch mehr Öffnungen 28 vorgesehen, wie in Fig. 10 dargestellt ist, so dass zusätzliche Blasrohre an dem Schlitten 21 unterhalb und oberhalb der in Fig. 10 dargestellten Blasrohre befestigt werden können, um die Schalung dickerer Knüppel zu ermöglichen.
Um die Spitzen der Düsen N während eines Schälvorganges zu schützen und sie gleichzeitig in einem gewünschten Abstand von den vertikal stehenden Flächen der Knüppel T zu halten, ist jede Düse mit einem Schuh 29 versehen, der mit seinem einem Ende an der Düse befestigt ist, während das andre Ende mit dem Träger 22 verbunden ist. Die Teile der Schuhe 29, welche sieh gegen die zu schälende Fläche bzw. in die durch die Gasströme erzeugten Schälnuten einlegen, sind bei 30 mit einem hitzebeständigen Metall belegt.
Ein Teil des auf die zu schälende Fläche auftreffenden Gases und der Flammen zeigt die Neigung, über die Oberseite und die Unterseite der Knüppel T hinwegzugehen, wodurch Schlacke und abgeschmolzenes Metall auf diese Flächen gelangen und sich an diesen Flächen festsetzen und mit ihnen verschweissen. Um dies zu verhindern, wird während des Schälvorganges ein Gasstrahl schräg gegen die zu schützenden Flächen und über diese hinweg gerichtet.
Aus Rohren 32 mit Auslässen 31 treten zu diesem Zweck bandartige Gasströme aus, wobei die Rohre parallel zum Walzenstrassenabschnitt D und dicht über und unter der Oberseite und der Unterseite der der Schalung unterworfenen Knüppel und in einem gewissen Abstand von den Kanten der Knüppel angeordnet sind. Die Teile der Rohre 32, welche in Berührung mit den heissen Flächen der Knüppel treten können, sind bei33, Fig. 11, durch einen Überzug von hitzebeständigem Metall geschützt.
Die Rohre 32 sind an einem Ende geschlossen und an ihrem andern Ende mit den gekrümmten inneren Enden von Rohren 34 verbunden, welche an dem Schlitten 21 oberhalb und unterhalb des obersten bzw. untersten Blasrohres B jeder Gruppe angeordnet sind. Die äusseren Enden der Rohre 34 sind an eine Druckgasquelle, z. B. an einen Pressluft- oder Sauerstoffbehälter, angeschlossen.
Die Blasrohre B einer Gruppe, die Düsen N und die diesen zugeordneten Schuhe 29 sowie ein Paar Rohre 32 sind an einem Schlitten 21 angebracht, der an einem Halter 35 befestigt ist, so dass er entweder in die Arbeitsstellung gebracht werden kann, in der sich die Schuhe 29 der Düsen N gegen die senkrechten Flächen des Knüppels legen, oder aus ihr entfernt werden kann. Um diese Einstellung zu ermöglichen, ist jeder Halter 35 U-förmig gestaltet (Fig. 9 und 10) und in seinen Flanschen sind Nuten vorgesehen, welche die Flansche 36, 37 des Schlittens 21 aufnehmen. In den Zwischenräumen zwischen jedem Halter 35 und dem von ihnen getragenen Schlitten 21 befindet sich ein Kraftorgan, z. B. ein Druckluftzylinder 38 mit Kolben 39, zur Bewegung des Schlittens in den Führungen seines Halters.
Der Zylinder 38 ist an der Rückseite des Schlittens 21 starr befestigt (Fig. 4) und der Kolben 39 trägt eine Kolbenstange 40, welche an ihrem äusseren Ende mit einem Arm 41 verbunden ist, der an dem Halter 35 befestigt ist.
Druckluft, welche durch den oberen Anschluss 42 in den Raum links vom Kolben 39 strömt (Fig. 4,9 und 12), bewirkt, dass der Zylinder 38, der Schlitten 21, die Blasrohre B und Düsen N sich nach links bewegen und in die unwirksame Stellung im Abstand von den vertikalen Seitenflächen des Knüppels gelangen. Umgekehrt veranlasst die Einführung von Druckluft durch den unteren Anschluss 43
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in den Raum rechts vom Kolben 39, dass der Zylinder, der Schlitten und die Blasrohre sich nach rechts bewegen, so dass die Düsen in Arbeitslage neben den aufrechtstehenden Seitenflächen des Knüppels kommen.
Da die Blasrohre B und Düsen N mit erheblichem Kraftaufwand in ihre Arbeitsstellung überführt werden, ist es wünschenswert, ihre Bewegung so zu begrenzen, dass die Düsen N und die Schuhe 29 nicht beschädigt werden, wenn sie sich gegen eine aufrechtstehende Seitenfläche eines Knüppels legen.
Um das zu erreichen, sind Anschläge 44 vorgesehen, die in Öffnungen 45 der Halter 35 eingesetzt werden (Fig. 4 und 6). Gegen solche Anschläge können sich dann die Enden von Schraubenbolzen 46 legen, welche in Ansätze 47 eingeschraubt sind, die an den Tragschlitten 21 der Blasrohre sitzen. Die Anschläge 44 werden je nach der Grösse des zu schälenden Knüppels in eine der Öffnungen 45 eingesetzt.
Die Einstellung der Schraubenbolzen 46 an den Ansätzen 47 hält die Düsen N in der gewünschten Lage gegenüber den zu bearbeitenden Flächen der Knüppel.
Die Halter 35 sind so angeordnet, dass die Blasrohre B und Düsen N beliebig in einer Ebene quer zur Bewegungsrichtung der Knüppel T bewegt werden können, so dass der Schälvorgang unabhängig von der Lage, welche die Knüppel auf dem Walzenstrassenabschnitt D einnehmen, eingeleitet werden kann. Das wird dadurch erreicht, dass die Rückseiten der Halter 35 bei 48 mit den vorderen Enden horizontal liegender Platten 49 verbunden werden, deren hintere Enden bei 50 gelenkig an die vertikal stehenden Platten 51 angeschlossen sind. Mit jedem Halter 35 sind zwei horizontale Lenker 49 verbunden (Fig. 9 und 10), während die Lageraugen 50 an einer vertikalen Platte 51 sitzen.
Diese Platte 51 erstreckt sich in der Querrichtung der Apparatur an deren rückwärtigem Ende und ist mit einem mittleren U-förmigen Ausschnitt 52 versehen, der den freien Durchgang der Knüppel während des Schälvorganges gestattet.
Die vertikale Platte 51 ist an jeder ihrer Ecken bei 53 mit den hinteren Enden von horizontalen Gliedern 54 verbunden (Fig. 4 und 5), deren vordere Enden bei 55 gelenkig mit Stützen 56 verbunden sind, welche in einer Betonplatte 57 verankert sind. Die gelenkig angeordneten horizontalen Lenker 49 ermöglichen eine Auf-und Abwärtsbewegung jeder Gruppe von Blasrohren B und Düsen N und die Glieder 54, die von horizontalen Platten gebildet sein können, eine gleichzeitige Querbewegung beider Gruppen von Blasrohren und Düsen.
Damit die Blasrohre B und die Schlitten 21 und Halter 35 in der Vertikalrichtung und in jeder gewünschten Einstellage gehalten werden können, ist ihr Gewicht durch ein Gegengewicht ausgeglichen.
Zu diesem Zweck ist den Stützen 56 U-förmiger Querschnitt gegeben, und es sind an ihren oberen Enden Platten 58 befestigt, an denen Tragarme 59 sitzen, die doppelarmige Hebel 60 halten, welche an ihren freien Enden mit Gelenkschuhen 61, 62 versehen sind, von denen Kabel 63 und 65 ausgehen. Das Kabel6. 3 ist an seinem unteren Ende bei 64 mit der Rückseite des Halters 35 verbunden (Fig. 9 und 10), während das Kabel 65 in das Innere der Stütze 56 hineinragt und an seinem unteren Ende eine Anzahl Gegengewichte 66 trägt. Zur Führung der Blasrohrgruppen längs der zu schälenden Flächen dienen vertikal stehende Platten 67, welche parallel zum Walzenstrassenabschnitt D angeordnet sind und sich gegen die Unterseite eines Knüppels nahe von dessen vertikaler Seitenfläche legen.
Die obere Kante jeder solcher Führungsplatte ist gewölbt und weist einen längeren, schräg nach abwärts gerichteten Abschnitt auf (Fig. 10). Das hintere Ende jeder Platte 67 ist an dem oberen Ende eines Führungsarmes 6S befestigt, welcher sich schräg nach abwärts und rückwärts gegen den Halter 35 erstreckt. Der Arm 68 bildet einen Teil eines Winkelstückes 69, welches an einer Platte 70 befestigt ist, die am Halter 35 sitzt und diesen nach abwärts überragt. Bei der Befestigung des Winkelstückes 69 an der Platte 70 wird der Bolzen 71 an der unteren Kante zunächst lose eingesetzt. Darauf werden noch zwei weitere Befestigungsbolzen 72, 73, welche sich zum Bolzen 71 in Dreieckstellung befinden, lose in Schlitze der Platte 70 eingesetzt.
Danach kann die gewünschte Einstellage der Platte 70 durch Drehung des Schraubenbolzens 74, welcher eine Öffnung am Ende des Winkelstückes 69 durchsetzt und sich gegen die Unterseite eines Flansches 75 an der oberen Kante der Platte 70 legt, herbeigeführt werden. Sobald die Platte 67 die gewünschte Einstellage erreicht hat, wird das Winkelstück 69 fest mit der Platte verbunden. In den Platten 70 sind mehrere Schlitze oder Öffnungen vorgesehen, wie in Fig. 5 bei 76 angedeutet ist, wodurch die Winkelstücke 69 in vielen verschiedenen Lagen eingestellt werden können, so dass die Einstelllage der Führungsplatten 67 verschiedenen Knüppelgrössen angepasst werden kann.
Die Führungsplatten 67 folgen dann selbsttätig der Unterseite der Knüppel und jede Vertikalbewegung der Platten 67 wird auf die Halter 35 übertragen, an denen die Blasrohre B und Düsen N befestigt sind. Auf diese Weise bewegen sich die Düsen N zugleich mit den Führungsplatten selbsttätig auf und ab, so dass die
Gasströme jederzeit gegen die ganzen Seitenflächen der zu schälenden Knüppel gerichtet werden, . selbst wenn diese gebogen oder verdreht sind oder eine in sonstiger Weise unregelmässige Randbegrenzung aufweisen.
Nicht alle Knüppel T werden sich in der gleichen Lage auf den Walzen 11 des Strassenwalzenabschnittes D befinden, wenn sie zur Schälvorrichtung A gelangen. Um den Schälvorgang einzuleiten, wenn ein Knüppel sich der Schälvorrichtung nähert, sind deshalb Einrichtungen vorgesehen, durch welche beiden Gruppen von Düsen N eine begrenzte Querbewegung erteilt wird. Das kann dadurch erreicht werden, dass man an der unteren Kante jeder Führungsplatte 67 an deren vorderem Ende den
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Flansch eines L-förmigen Teiles 77 befestigt (Fig. 4,5 und 10). Von diesem L-förmigen Teil 77 erstreckt sich der vertikal stehende Arm über die Oberkante der Führungsplatte 67 hinaus und ist mit einem nach innen gekehrten Flansch 78 versehen.
Der rückwärtige Teil dieses Flansches verläuft im wesentlichen parallel zur Führungsplatte 67 und legt sich während der Schalung gegen die vertikale Seiten- fläche eines Knüppels. Der mit dem Flansch 78 ausgerüstete L-förmige Teil 77 ist in seinem vertikal stehenden Abschnitt so gebogen, dass er sich in der Richtung von hinten nach vorn von der Seitenfläche des Knüppels entfernt. Wenn daher ein neuer Knüppel gegen die Schälvorriehtung hin bewegt wird und sich auf den Walzen 11, bezogen auf die normale Stellung der Platten 67 und der an den Blasrohren B sitzenden Düsen N, seitlich verschoben befindet, dann stösst ein solcher Knüppel gegen den nach aussen gebogenen Abschnitt des Teiles 77.
Da dieser Teil 77 am Halter 35 sitzt, der seinerseits gelenkig an der vertikalen Platte 51 am hinteren Ende der Vorrichtung angeordnet ist, folgt eine Querbewegung der Platte 51 und beider Gruppen von Blasrohren B und Düsen N, so dass ihre Lage im wesentlichen der des vorderen Endes des Knüppels angepasst wird. Wenn der Knüppel weiter verschoben wird, dann gleitet er auf den Oberkanten der Führungsplatten 67 und an den Flanschen 78 der L-förmigen Teile 77.
Da die hinteren Abschnitte der Flansche 77 sich auch gegen die vertikalen Seitenflächen des Knüppels während des Schälvorganges legen, werden die Blasrohre B und Düsen N sowohl in der Querrichtung als auch in der Vertikalrichtung geführt, und es kommt auf diese Weise eine Universalbewegung beider Gruppen von Düsen N in einer Ebene quer zur Bewegungsrichtung der Knüppel zustande. Die Bewegung der Blasrohre und Düsen wird von den L-förmigen Teilen 77 auf die Halter 35 aus einer Zone übertragen, welche vor den Düsen N liegt.
Wenn der Umriss des Knüppels in der Zone, in welcher sich die Düsen N befinden, von derjenigen verschieden ist, die er an derjenigen Stelle besitzt, wo seine Seite in Berührung mit einem L-förmigen Teil 77 stellt, können die Düsen N unabhängig von dem in den Zylindern 38 wirksamen Druck eine Seitenbewegung ausführen. Wenn also der Umriss des Knüppels sich ändert, dann werden die Düsen N und Blasrohre B am Halter 35 rückwärts gegen die Wirkung des Luftdruckes im Zylinder 38 verschoben.
Um eine leichte Beweglichkeit in vertikaler Richtung zu erreichen, ist eine hinreichende Zahl Gewichte 66 vorgesehen, um dem Hebel 60 das Bestreben zu erteilen, die Halter 35 und die von diesen getragenen Platten 67 anzuheben. Es hat sich im praktischen Betriebe gezeigt, dass, wenn das Gesamtgewicht der Gewichte 66 das Gewicht der Teile der Sehälvorrichtung, welche an der vertikalen Querplatte 51 hängt, etwa um 25 kg übersteigt, die Führungsplatten 67 die Düsen N in der Vertikalriehtung entsprechend den Änderungen der Knüppelbegrenzung während des Sehälvorganges wirksam verstellen.
Um die ankommenden Knüppel in jener Stellung festzuhalten, in der mit der Schalung begonnen werden soll, sind geeignete Sperreinrichtungen vorgesehen. Eine solche Sperreinrichtung kann, wie in Fig. 4 und 5 dargestellt, einen schweren Stahlbalken 79 aufweisen, welcher rechteckigen Querschnitt besitzt und parallel zum Walzenstrassenabschnitt D in gleicher Höhenlage liegt. Der Balken 79 ist starr in einem rinnenförmigen Körper 80 befestigt, welcher geringere Länge hat als der Balken, wobei der rinnenförmige Körper seinerseits in der Mitte an dem oberen Ende einer Kolbenstange 81 befestigt ist, deren Kolben in einem Druckzylinder ? sitzt, welcher auf der Sohle 8. 3 eines Betonfundamentes 57 ruht.
Die Kolbenstange 81 dient dazu, den Balken 79 zu heben und zu senken, wobei die Hochstellung des Balkens in Fig. 5 in strichpunktierten Linien und die Tiefstellung in ausgezogenen Linien dargestellt ist. Bei der Tiefstellung des Balkens 79 ruht seine Tragrinne 80 auf dem offenen Ende eines Gehäuses 84, welches den Zylinder 82 umschliesst. Das vordere Ende des Balkens 79 ist so gelagert, dass ein auf dasselbe auftreffender Knüppel sich in derjenigen Stellung befindet, bei welcher mit dem Schälvorgang an seinem äussersten Ende begonnen werden kann.
Wenn die zu schälenden Knüppel einen verhältnismässig grossen Querschnitt besitzen oder wenn sie gebogen oder stark verdreht sind, dann empfiehlt es sich, zwei voneinander unabhängige Führungsplatten 67 (Fig. 10) vorzusehen, von denen jede einer Gruppe von Blasrohren B und Düsen N zugeordnet ist. Wenn Knüppel von verhältnismässig kleinem Querschnitt geschält werden sollen, dann kann eine einzige Führungsplatte 67'vorgesehen werden, um beide Gruppen von Blasrohren und Düsen zu führen (Fig. 6). Beide L-förmigen Teile 77 mit Flanschen 78 sind in diesem Falle an dem vorderen Ende der Platte 67'befestigt und die beiden Führungsarme 68, welche sich von den Winkelstücken 69 nach vorne und aufwärts erstrecken, sind mit dem rückwärtigen Ende dieser Platte verbunden.
Die den Blasrohren und Düsen zugeordneten Führungsorgane können auch so angeordnet sein, dass sie sich anstatt gegen die Unterseite gegen die Oberseite der zu schälenden Knüppel legen. Eine solche Ausführungsform ist in den Fig. 7 und 8 dargestellt, wo die vertikal stehenden und sich gegen die Oberseite der Knüppel legenden Führungsplatten mit 85 bezeichnet sind. Diese Platten sind verhältnismässig lang, an. ihren hinteren Enden gewölbt und an ihren vorderen Enden schräg nach auswärts gerichtet. In ihrem mittleren Teil ist jede Führungsplatte bei 86 an dem vertikalen Teil eines winkelförmigen Halters 87 befestigt, der s euerseits mit einem horizontal liegenden Abschnitt bei 88 an einer Platte 89 befestigt ist, welche mit dem inneren Ende eines Armes 90 verschweisst ist.
In der Platte 89 können mehrere Öffnungen vorgesehen sein, wie dies bei 89 in Fig. 7 dargestellt ist, so dass der Halter 87 in verschiedenen Stellungen an der Platte 89 befestigt werden kann, damit der Führungsplatte 85 entsprechend der jeweilig in Betracht kommenden Grösse der zu schälenden Knüppel jede gewünschte
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Einstellage gegeben werden kann. Der Arm 90 ist bei 91 drehbar am Halter 3. 5 gelagert und in seinem mittleren Teil mit einer mit Gewinde versehenen Öffnung versehen, durch welche ein Bolzen 92 hindurchtritt, der sich gegen die Oberseite des Halters 35 legt. Durch Drehung einer Handhabe 93, die an dem Bolzen 92 sitzt, kann die Führungsplatte 85 in ihrer jeweilig gewünschten Höhenlage eingestellt werden.
Die Feststellung der Führungsplatte in ihrer jeweiligen Einstellage erfolgt durch einen eine Sperrmutter tragenden Zapfen 94, der gelenkig mit dem Halter 35 verbunden ist und bei seiner Vertikalstellung in eine Aussparung einzutreten vermag, welche an einem Ansatz 95 auf der Rückseite der Platte 89 vorgesehen ist. Wenn Knüppel über die Walzenstrasse hinweg bewegt werden sollen, ohne dass eine Schälung ihrer vertikalen Seitenflächen erfolgt, dann kann jeder Führungsarm um den Gelenkpunkt 91 nach aussen geklappt und unwirksam gemacht werden, wie dies in strichpunktierten Linien in Fig. 7 veranschaulicht ist.
Am vorderen Ende jeder Führungsplatte 85 ist ein kleiner rechteckiger Balken befestigt, an dessen äusserer Kante ein Winkelstück 97 sitzt, welches mit seinem vorderen Ende auswärts gebogen ist, während sein hinteres Ende sich nach abwärts erstreckt, so dass es sich gegen die vertikalen Seitenflächen eines Knüppels legt, wie dies in Fig. 7 veranschaulicht ist. Bei dieser Anordnung wird jede Gruppe von Blasrohren und Düsen sowohl vertikal als auch seitlich entsprechend den Veränderungen der Randbegrenzung des Knüppels auf seiner Oberseite und seinen Seitenflächen geführt, wobei die sich ergebenden Führungsbewegungen auf die Blasrohre durch die vertikale Seitenplatte 85 und die Winkelstücke 97 übertragen werden.
Um eine seitliche Verschiebung der Knüppel vorzunehmen, sind vor der Schälvorrichtung Führungsschienen 150 vorgesehen, welche parallel zueinander angeordnet sind und auseinanderlaufende Enden aufweisen (Fig. 1). Diese Führungsschienen sind über den Walzen 11 einstellbar angeordnet, so dass Knüppel verschiedener Grösse zwischen ihnen hindurchgehen können.
Nachdem ein Knüppel durch die an einer gewissen Stelle der Walzenstrassenbahn angeordnete Schälvorrichtung A hindurchgegangen ist und die gegenüberliegenden, vertikal stehenden Flächen desselben geschält sind, muss, falls nur eine Schälvorrichtung vorhanden ist, gedreht und zu dem Auf- gabeschnitt D der Walzenstrasse zurückgeschickt werden, damit seine beiden andern, dann senkrecht stehenden Seiten durch dieselbe Schälvorrichtung geschält werden können. Eine Einrichtung zum Drehen der Knüppel auf dem Strassenabschnitt L ist in den Fig. 1, 2 und 3 schematisch veranschaulicht und mit H bezeichnet. Diese Einrichtung kann ein Paar schwere bewegliche Führungen 151, 152 aufweisen, welche hohl und von rechteckigem Querschnitt sind.
An den nach innen gekehrten Wänden 153 dieser Führungen können Verschleissflächen befestigt sein, welche ausgewechselt werden, wenn sie abgenutzt sind. An den Unterseiten der Führungskörper 151, 152 sind nach unten vorstehende Arme 154 befestigt, welche Rollen 155 tragen, die sich auf einer Plattform 156 unterhalb der W alzenll des Strassen- abschnitts L bewegen können. An den Enden der Führungskörper 151 und 152 sind Arme befestigt, die an ihren freien Enden mit Druckkolben verbunden sind, z. B. mit den äusseren Enden der Kolbenstangen 158, 159 von hydraulischen Druckzylindern 160, 161.
Den Zylindern 160, 161 kann Druckwasser durch die Rohre 162, cm und 165 zugeführt werden, um die Führungskörper 151 und 152 vermittels der Kolben in ihre wirksame Lage zu bringen und aus dieser wieder zu entfernen. Nachdem
EMI6.1
Haken 166, von denen nur zwei in Fig. 1 dargestellt sind, angeordnet, welche sieh in ihrer Tiefstellung in Aussparungen 167 auf der Innenseite des Führungskörpers einlegen. Das obere Ende jedes Hakens ist gelenkig mit einem Arm eines Winkelhebels 168 verbunden, der drehbar an einem Halter 169 befestigt ist, der auf die Oberseite des Führungskörpers 152 aufgesetzt ist.
Der freie Arm jedes Winkelhebels 168 ist mit einem Ende eines Lenkers 170 verbunden, dessen andres Ende an einen Balken 171 angeschlossen ist, welcher mit dem äusseren Ende der Kolbenstange 172 eines im Druckluftzylinder arbeitenden Kolbens verbunden ist.
Wenn sich die Führungskörper. 151, 152 in der in Fig. 2 dargestellten Lage befinden, dann wird Druckluft durch das Rohr 174 in den Zylinder 173 eingeleitet, was die Zurückziehung der Kolbenstange 172 zur Folge hat, so dass die Haken 166 angehoben werden und den Knüppel T um seine Achse
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Wenn zwei Schälvorrichtungen als Bestandteile eines Stahlwalzwerkes für die Herstellung von Halbzeug vorgesehen sind, dann werden dieselben in einem geeigneten Abstand voneinander in
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der Walzenstrasse angeordnet, so dass aufeinander folgende Schälvorgänge an getrennten Stellen der Walzenstrasse ausgeführt werden können.
Wie in Fig. 2 schematisch dargestellt ist, können die beiden Schälvorrichtungen A'und A"an entgegengesetzten Enden eines Walzenstrassenabschnittes R vorgesehen sein. Für den einen Betriebsmann ist dann eine Plattform P'für die Bedienung der Schälvorrichtung A'vorgesehen, welcher der Knüppel durch einen Transportstrassenabschnitt 8 zugeführt wird, während für den Betriebsmann der zweiten Schälvorrichtung A"eine Plattform P"vorgesehen ist, welcher der Knüppel durch einen Transportstrassenabschnitt R zugeführt wird. Der Betriebsmann der zweiten Sehälvorriehtung bedient dann zweckmässig auch die Kippvorrichtung H für die Knüppel, welche zwischen den beiden Schälvorrichtungen liegt.
Nachdem der Knüppel völlig geschält worden ist, verlässt er den Walzenstrassenabschnitt L, und da ihm während des Schälvorganges beträchtliche Wärme zugeführt worden ist, so befindet er sieh, besonders wenn die Schälvorrichtung unmittelbar vor dem nächsten Walzenständer angeordnet ist, noch auf der für die Walzung erforderlichen hohen Temperatur, so dass er unmittelbar den Endwalzen zugeführt werden kann, ohne dass es notwendig ist, ihn erneut aufzuheizen. Das gilt für alle nacheinander der Anlage zugeführten Knüppel.
Um die wesentlichen allgemeinen Regeln, welche sieh aus der Erfindung ergeben, klarzulegen, sind mehrere Ausführungsformen von Anlagen für ihre Durchführung auf den Zeichnungen dargestellt und vorstehend beschrieben worden. Es können natürlich gewisse Merkmale der Erfindung auch unabhängig von andern Anwendung finden und es können ferner auch Änderungen an verschiedenen Teilen der Anlage vorgenommen werden, ohne dass dadurch der Boden der Erfindung verlassen wird.
Beispielsweise sind die Regeln der Erfindung auch anwendbar auf die Schalung von Knüppeln und sonstigen brennschneidbaren Metallkörpern, welche einem Vorrat entnommen werden und sieh auf normaler Aussentemperatur befinden, obwohl die Erfindung vorstehend im einzelnen für den Fall der Anwendung auf ein Zwischenprodukt erläutert worden ist, welches aus Knüppeln von rechteckigem Querschnitt besteht, die sich in rotglühendem Zustande und auf dem Wege von einem Walzenpaar zu einem benachbarten Walzenpaar befinden.
Die Erfindung kann natürlich auch zu einer nur teilweisen Schalung, u. zw. nicht nur von Knüppeln mit rechteckigem Querschnitt, sondern auch von Gegenständen kreisrunden, polygonalen und sonstigen Querschnitts benutzt werden, wobei eine Wendung der zu schälenden Körper um ihre Achse um mehr oder weniger als 900 erforderlich ist, um nacheinander unmittelbar aneinanderstossende oder auch voneinander abliegende Oberflächenabschnitte dem Schälvorgang zu unterwerfen. Für die Schälung können gegebenenfalls auch andre Arten von Brennern benutzt werden, um die für den Schälvorgang erforderlichen breiten, oxydierenden Gasströme zu erzeugen und diese auf die zu schälenden Flächen geneigt und in deren Längsrichtung auftreffen zu lassen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Schälen von Metallkörpern, z. B. Stahlknüppeln mittels oxydierender breiter Gasströme, welche zusammen mit Heizflammen schräg gegen eine Seitenfläche des Körpers gerichtet werden, dadurch gekennzeichnet, dass gegen Körperflächen, welche den der Schalung unterliegenden Flächen benachbart sind, Gasströme geblasen werden, um die Festsetzung von Schlacke oder geschmol- zenem Metall an diesen Flächen zu verhindern.
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Process for finishing steel billets by flame-cutting peeling treatment.
The present invention relates to the finishing of the surface of metal bodies, e.g. B.
Semi-finished steel products, in the form of billets or the like, before they are processed into finished products.
Defects, seams and cracks occur on the surface of the billets or the like obtained by rolling out cast blocks, which are worth removing before further rolling in order to keep the amount of rejects in the finished products low.
In recent years, semi-finished steel products have already been subjected to a flame-cutting surface treatment by hand by directing an oxidizing gas stream at an incline against the surface of the steel body to be processed, which was either red hot or by heating flames, which at the same time with the oxidizing gas stream against the surface to be worked on have been straightened, brought to ignition temperature.
Such a manual process for the separation of surface layers from steel billets has not given fully satisfactory results because it is too slow, uses a relatively high amount of oxygen and, in particular, because the billets coming from the rollers usually have to be cooled before they can be processed with hand torches in order to be brought back to red heat afterwards before the refining rolling can take place.
The present invention aims to achieve greater economic efficiency and a more uniform surface quality when carrying out the flame-cutting surface treatment of steel billets through a peculiar design of the peeling process by means of mechanically moved peeling torches and the apparatus used for this, whereby gas flows of great spatial expansion can be peeled very quickly and red-hot billets how they come off the rollers can easily be treated.
The peeling of the red-hot billets coming from the rollers is preferably carried out with simultaneous use of heating flames, because this increases the speed of the peeling work considerably and the billets are then hot enough when the peeling work is finished to be subjected to further rolling without prior heating.
In order to achieve the purposes aimed at with the invention, the peeling apparatus must be designed in such a way that it can be inserted into a steel rolling mill of conventional design, and the peeling of semi-finished pieces forms a step in the overall process for the production of steel products. It is of particular importance here that the metal peeled off the surface and the slag formed from it do not adhere to other surfaces of the workpiece.
According to the invention, the peeling cuts are therefore primarily made on vertically standing surfaces of the billet, preferably two opposite surfaces are peeled at the same time and the accumulation or retention of slag or molten metal by blowing gas streams over those surfaces that adjoin the formwork adjoining underlying surfaces is prevented.
According to the invention, the peeling of steel billets is fitted into the framework of a rolling mill operation by a number of further measures and devices. This includes in particular: devices to stop the billets brought to the peeling device on the transport roller line when they reach the point suitable for receiving the formwork, to set them correctly in relation to the peeling device; Means to keep the half-burner floating and adjustable transversely to the direction of transport of the billets, so that they can easily be brought into working and resting positions
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can be;
Devices on the adjustable peeling burners or their holders, which guide the burners along the body surfaces to be peeled, so that they can follow any irregularities, and are always in the right position to cover the entire width of the area and everywhere Remove surface layer of the same thickness.
In order to carry out the complete peeling of a billet, a device is provided according to the invention to rotate the billet about its longitudinal axis so that after peeling one side surface or after peeling two opposite side surfaces at the same time, the billet is rotated and other side surfaces can be peeled.
To explain the invention in more detail, an exemplary embodiment of a device for carrying it out is illustrated in the accompanying drawings and described below.
1 shows a schematic diagram of a plan view of a roller line section with a peeling device built into it, with a guide device for the billets to be peeled at the feed end of the roller line section and a canting device for the billets on the roller line section located on the outlet side of the cutting unit. FIG. 2 is a plan view similar to that of FIG. 1, which shows two peeling devices lying one behind the other with an edging device for the billets arranged between them. In Fig. 3 the folding device for the billets is shown on a larger scale and partly in section along the line 3-3 of FIG.
Fig. 4 shows the peeling device of Fig. 1 in a plan on a larger scale (partially cut). Fig. 5 shows the peeling device of FIGS. 1 and 4 in a front view. FIG. 6 is a fragmentary front view of a form of peeling device modified from FIGS. 4 and 5. FIG.
7 is a fragmentary rear elevational view of another modified form of peeling device similar to that shown in FIGS. 8 is a fragmentary section along line 8-8 of FIG. 7. FIG. 9 is a section along line 9-9 of FIG. 4, FIG. 10 is a side view and a partial section along line 10 -10 of FIG. 4, FIG. 11 shows, on an enlarged scale, a fragment of the front view of a peeling torch set and an auxiliary gas blower pipe in the working position opposite a billet to be peeled.
In the practical implementation of the invention, workpieces made of iron, which move in the direction of their longitudinal extension, are peeled off one after the other during the rolling process or afterwards at high red heat or at rolling temperature. If billets or similar shaped pieces of rectangular cross-section are to be peeled, this can be done at one or two points on a roller line by directing progressively broad, oxidizing gas streams at an incline against two opposite vertical side surfaces of the block, with the jets in a plane substantially perpendicular to these side surfaces, so that a metal layer is peeled off from adjacent parts of the surfaces to be processed.
After this has been done on two surfaces, the block can then be rotated 90 about its longitudinal axis and subjected to a new peeling process either at a second peeling point or after returning to the first peeling point in order to also remove the two other side surfaces of the now vertical two side surfaces Blocks one
Peel off layer. During the treatment of the block with the oxidizing gas streams, air currents are directed against those surfaces which are adjacent to the surfaces subjected to the peeling treatment, these air currents being directed transversely to the oxidizing gas currents and the preheating flames in order to avoid an accumulation of slag and molten metal on the surfaces to avoid which are adjacent to the surfaces subject to the formwork.
As shown in Fig. 1, the two roller train sections D and L can be used to both
Sides of the peeling device A have several support beams 10, on which bearings for rollers 11 are arranged, which the latter are intended to serve to hold metal blocks, e.g. B. Stick T, of rectangular
To support cross-section and to convey it one after the other from an intermediate rolling mill or also from the rolling train of a finishing rolling mill past the peeling device A to the next rolling train section of the rolling mill. The rollers 11 in the roller train sections D and L can be driven by a single motor M, the speed of which is determined by the resistance round
Control lever 0 is regulated.
As shown in the drawing, each roller 11 is coupled by bevel gears 12 and 13 to a main drive shaft 14 or 15 and these drive shafts are coupled to one another by a shaft 16 and gear trains 17 and 18 so that all the rollers in the two roller line sections pass through the Motor M get their drive. A platform P for the operator is arranged above the rollers 11 ″ in the roller line section L and carries the control device so that an operator can easily monitor the progress of the peeling process and the
State of the blocks can be observed when they leave the peeling device.
The peeling device. A contains oxidizing gas burners designed and arranged to simultaneously peel the perpendicular faces of each billet T in a single pass. The burners for the oxidizing gas consist of two groups of blowpipes B at a certain distance from one another, the nozzles N of which are directed towards the two opposite surfaces of the billets to be peeled. As can best be seen from Fig. 11, each nozzle N has a central channel 19 for a relatively large amount of oxidizing agent
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Gas, e.g. B.
Oxygen, which expediently expands from the nozzle essentially to approximately atmospheric pressure, at a speed between 60 and 300 m / sec. exit. The central channel 19 is surrounded by several channels 20 for a combustible gas mixture, e.g. B. a mixture of oxygen and acetylene to produce heating flames. The nozzles are directed at an obtuse angle, which is preferably between 10 and 350, towards the surfaces to be processed, the exit of the individual gas streams taking place essentially in the direction in which the peeling process is to take place.
The blowpipes B, to which the nozzles N are detachably attached, have a narrow rectangular cross-section and their wide side surfaces are arranged one above the other in such a way that, as shown in FIG. 5, the nozzles are relatively close to one another and the individual gas streams unite with one another and gas bands are created which extend over the entire height of the vertical side surfaces of the billets to be processed.
Each blowpipe B is mounted for itself on a slide 21 by means of two supports 22, 23 (FIGS. 4 and 10). In order to be able to adjust the uppermost and the lowermost blowpipe B of each group during a work process in such a way that the exiting gas streams extend to the outermost edges of the vertically standing side surfaces of the billets, an adjusting device 24 is provided (FIGS. 4 and 11), which has a pin 25 which is rotatably seated in a sleeve 26 which is attached to the blowpipe B located at the top. The lower screw-threaded end of the pin 25 protrudes into a screw-threaded opening of a socket 27 which is firmly seated on the blowpipe adjacent to the uppermost blowpipe.
In each group of blowguns B, the uppermost and the lowermost blowpipe are movably mounted on the blowpipe slide M, while the middle blowpipes are rigidly attached to it. By turning the square outer end, the pin 25 can be adjusted axially in the sleeve 27, whereby the uppermost blowpipe B is moved towards or away from the adjacent blowpipe. Although five blowpipes and nozzles are shown in each group in the drawing, even more openings 28 are provided on the slide 21, as shown in FIG. 10, so that additional blowpipes on the slide 21 below and above the ones shown in FIG shown blowpipes can be attached to allow the shuttering of thick billets.
In order to protect the tips of the nozzles N during a peeling process and at the same time to keep them at a desired distance from the vertically standing surfaces of the billets T, each nozzle is provided with a shoe 29 which is attached at one end to the nozzle while the other end is connected to the carrier 22. The parts of the shoes 29, which are placed against the surface to be peeled or in the peeling grooves produced by the gas streams, are covered at 30 with a heat-resistant metal.
Some of the gas and the flames hitting the surface to be peeled show the tendency to go over the top and bottom of the billets T, whereby slag and molten metal get onto these surfaces and stick to these surfaces and weld with them. To prevent this, a gas jet is directed diagonally against and over the surfaces to be protected during the peeling process.
For this purpose, band-like gas streams emerge from pipes 32 with outlets 31, the pipes being arranged parallel to the roller line section D and just above and below the top and bottom of the billets subjected to the formwork and at a certain distance from the edges of the billets. The parts of the tubes 32 which can come into contact with the hot surfaces of the billets are protected at 33, Fig. 11, by a coating of heat-resistant metal.
The tubes 32 are closed at one end and connected at their other end to the curved inner ends of tubes 34 which are arranged on the carriage 21 above and below the uppermost and lowermost blowpipe B of each group. The outer ends of the tubes 34 are connected to a source of pressurized gas, e.g. B. connected to a compressed air or oxygen tank.
The blowpipes B of a group, the nozzles N and the shoes 29 assigned to them, as well as a pair of pipes 32 are attached to a carriage 21 which is attached to a holder 35 so that it can either be brought into the working position in which the Put shoes 29 of the nozzle N against the vertical surfaces of the stick, or can be removed from it. To enable this setting, each holder 35 is U-shaped (FIGS. 9 and 10) and grooves are provided in its flanges which receive the flanges 36, 37 of the slide 21. In the spaces between each holder 35 and the carriage 21 carried by them there is a force element, e.g. B. a compressed air cylinder 38 with piston 39, for moving the carriage in the guides of its holder.
The cylinder 38 is rigidly attached to the rear of the slide 21 (FIG. 4) and the piston 39 carries a piston rod 40, which is connected at its outer end to an arm 41 which is attached to the holder 35.
Compressed air, which flows through the upper connection 42 into the space to the left of the piston 39 (FIGS. 4, 9 and 12), causes the cylinder 38, the carriage 21, the blowpipes B and nozzles N to move to the left and into the get into ineffective position at a distance from the vertical side surfaces of the stick. Conversely, causes the introduction of compressed air through the lower connection 43
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into the space to the right of the piston 39 so that the cylinder, the slide and the blowpipes move to the right so that the nozzles come in the working position next to the upright side surfaces of the billet.
Since the blowpipes B and nozzles N are brought into their working position with considerable effort, it is desirable to limit their movement so that the nozzles N and the shoes 29 are not damaged when they lie against an upright side surface of a club.
In order to achieve this, stops 44 are provided which are inserted into openings 45 of the holder 35 (FIGS. 4 and 6). The ends of screw bolts 46, which are screwed into lugs 47 that sit on the support carriage 21 of the blowpipes, can then rest against such stops. The stops 44 are inserted into one of the openings 45 depending on the size of the billet to be peeled.
The adjustment of the screw bolts 46 on the lugs 47 keeps the nozzles N in the desired position in relation to the surfaces of the billets to be machined.
The holders 35 are arranged in such a way that the blowpipes B and nozzles N can be moved as desired in a plane transverse to the direction of movement of the billets T, so that the peeling process can be initiated regardless of the position the billets occupy on the roller line section D. This is achieved in that the rear sides of the holders 35 are connected at 48 to the front ends of horizontally lying plates 49, the rear ends of which are connected in an articulated manner to the vertically standing plates 51 at 50. Two horizontal links 49 are connected to each holder 35 (FIGS. 9 and 10), while the bearing eyes 50 sit on a vertical plate 51.
This plate 51 extends in the transverse direction of the apparatus at its rear end and is provided with a central U-shaped cutout 52 which allows the billets to pass freely during the peeling process.
The vertical plate 51 is connected at each of its corners at 53 to the rear ends of horizontal members 54 (Figs. 4 and 5), the front ends of which are hinged at 55 to supports 56 which are anchored in a concrete slab 57. The articulated horizontal arms 49 allow up and down movement of each group of blowguns B and nozzles N and the members 54, which may be formed by horizontal plates, allow both groups of blowpipes and nozzles to move transversely at the same time.
So that the blowpipes B and the carriages 21 and holders 35 can be held in the vertical direction and in any desired setting, their weight is balanced by a counterweight.
For this purpose, the supports 56 are given a U-shaped cross-section, and plates 58 are attached to their upper ends, on which support arms 59 sit, which hold double-armed levers 60 which are provided at their free ends with articulated shoes 61, 62 from where cables 63 and 65 run out. The cable 6. 3 is connected at its lower end at 64 to the rear of the holder 35 (FIGS. 9 and 10), while the cable 65 extends into the interior of the support 56 and carries a number of counterweights 66 at its lower end. To guide the blowpipe groups along the surfaces to be peeled, vertically standing plates 67 are used, which are arranged parallel to the roller line section D and lie against the underside of a billet close to its vertical side surface.
The upper edge of each such guide plate is curved and has a longer, obliquely downwardly directed section (Fig. 10). The rear end of each plate 67 is attached to the upper end of a guide arm 6S which extends obliquely downward and backward against the holder 35. The arm 68 forms part of an angle piece 69 which is fastened to a plate 70 which is seated on the holder 35 and protrudes downwardly beyond the latter. When fastening the angle piece 69 to the plate 70, the bolt 71 is initially inserted loosely at the lower edge. Two further fastening bolts 72, 73, which are in a triangular position with respect to bolt 71, are then loosely inserted into slots in plate 70.
Thereafter, the desired adjustment position of the plate 70 can be brought about by rotating the screw bolt 74, which passes through an opening at the end of the angle piece 69 and lies against the underside of a flange 75 on the upper edge of the plate 70. As soon as the plate 67 has reached the desired setting, the angle piece 69 is firmly connected to the plate. Several slots or openings are provided in the plates 70, as indicated at 76 in FIG. 5, whereby the angle pieces 69 can be set in many different positions, so that the setting position of the guide plates 67 can be adapted to different billet sizes.
The guide plates 67 then automatically follow the underside of the billets and every vertical movement of the plates 67 is transmitted to the holder 35 to which the blowpipes B and nozzles N are attached. In this way, the nozzles N move automatically up and down at the same time as the guide plates, so that the
Gas flows are directed at all times against the entire side surfaces of the billets to be peeled,. even if they are bent or twisted or have an otherwise irregular border.
Not all billets T will be in the same position on the rollers 11 of the road roller section D when they reach the peeling device A. In order to initiate the peeling process when a billet approaches the peeling device, devices are therefore provided through which two groups of nozzles N are given a limited transverse movement. This can be achieved by having the lower edge of each guide plate 67 at its front end
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Flange of an L-shaped part 77 attached (Fig. 4,5 and 10). From this L-shaped part 77, the vertically standing arm extends beyond the upper edge of the guide plate 67 and is provided with an inwardly facing flange 78.
The rear part of this flange runs essentially parallel to the guide plate 67 and lies against the vertical side surface of a billet during the formwork. The L-shaped part 77 equipped with the flange 78 is bent in its vertically standing portion so that it moves away from the side surface of the billet in the back-to-front direction. If, therefore, a new billet is moved against the peeling device and is laterally displaced on the rollers 11, based on the normal position of the plates 67 and the nozzles N seated on the blowpipes B, then such a billet hits the outwardly curved one Section of Part 77.
Since this part 77 is seated on the holder 35, which in turn is articulated on the vertical plate 51 at the rear end of the device, a transverse movement of the plate 51 and both groups of blowguns B and nozzles N follows, so that their position is essentially that of the front End of the stick is adjusted. As the stick is moved further, it slides on the upper edges of the guide plates 67 and on the flanges 78 of the L-shaped parts 77.
Since the rear portions of the flanges 77 also rest against the vertical side surfaces of the billet during the peeling process, the blowpipes B and nozzles N are guided both in the transverse direction and in the vertical direction, and in this way a universal movement of both groups of nozzles occurs N in a plane transverse to the direction of movement of the stick. The movement of the blowpipes and nozzles is transmitted from the L-shaped parts 77 to the holders 35 from a zone which lies in front of the nozzles N.
If the outline of the billet in the zone in which the nozzles N are located is different from that which it has at the point where its side is in contact with an L-shaped part 77, the nozzles N can independently of that perform a lateral movement in the cylinders 38 effective pressure. So if the outline of the stick changes, then the nozzles N and blowpipes B on the holder 35 are moved backwards against the action of the air pressure in the cylinder 38.
In order to achieve easy mobility in the vertical direction, a sufficient number of weights 66 are provided to give the lever 60 the effort to lift the holders 35 and the plates 67 carried by them. It has been shown in practical operation that, if the total weight of the weights 66 exceeds the weight of the parts of the Sehälvorrichtung, which hangs on the vertical transverse plate 51, about 25 kg, the guide plates 67 the nozzles N in the vertical direction according to the changes in the Effectively adjust the stick limitation during the halving process.
In order to hold the incoming billets in the position in which the formwork is to be started, suitable locking devices are provided. Such a locking device can, as shown in FIGS. 4 and 5, have a heavy steel beam 79, which has a rectangular cross-section and is parallel to the roller line section D at the same height. The beam 79 is rigidly fastened in a channel-shaped body 80 which is shorter than the beam, the channel-shaped body in turn being fastened in the middle to the upper end of a piston rod 81, the piston of which is in a pressure cylinder? sits, which rests on the sole 8. 3 of a concrete foundation 57.
The piston rod 81 serves to raise and lower the bar 79, the upper position of the bar being shown in FIG. 5 in dot-dash lines and the lower position being shown in solid lines. When the beam 79 is in the low position, its support channel 80 rests on the open end of a housing 84 which encloses the cylinder 82. The front end of the beam 79 is mounted in such a way that a billet hitting the same is in the position in which the peeling process can be started at its outermost end.
If the billets to be peeled have a relatively large cross-section or if they are bent or severely twisted, then it is advisable to provide two independent guide plates 67 (FIG. 10), each of which is assigned to a group of blowpipes B and nozzles N. If billets with a relatively small cross section are to be peeled, a single guide plate 67 'can be provided to guide both groups of blowpipes and nozzles (FIG. 6). Both L-shaped parts 77 with flanges 78 are in this case attached to the front end of the plate 67 'and the two guide arms 68, which extend forward and upward from the angle pieces 69, are connected to the rear end of this plate.
The guide members assigned to the blowpipes and nozzles can also be arranged in such a way that they lie against the top of the billets to be peeled instead of against the underside. Such an embodiment is shown in FIGS. 7 and 8, where the guide plates which stand vertically and lie against the top of the billet are designated by 85. These panels are relatively long, on. their rear ends arched and directed obliquely outwards at their front ends. In its central part, each guide plate is fastened at 86 to the vertical part of an angular holder 87 which, on the other hand, is fastened with a horizontally lying section at 88 to a plate 89 which is welded to the inner end of an arm 90.
A plurality of openings can be provided in the plate 89, as shown at 89 in FIG. 7, so that the holder 87 can be fastened to the plate 89 in various positions so that the guide plate 85 corresponds to the size of the to be considered peeling billets any desired
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Adjustment position can be given. The arm 90 is rotatably mounted on the holder 3.5 at 91 and is provided in its central part with a threaded opening through which a bolt 92 passes and lies against the top of the holder 35. By rotating a handle 93, which is seated on the bolt 92, the guide plate 85 can be adjusted to its respective desired height position.
The guide plate is fixed in its respective setting position by a pin 94 bearing a locking nut, which is articulated to the holder 35 and, in its vertical position, is able to enter a recess provided on a shoulder 95 on the back of the plate 89. If billets are to be moved over the roller line without peeling their vertical side surfaces, then each guide arm can be folded outwards around the hinge point 91 and rendered ineffective, as illustrated in dash-dotted lines in FIG.
At the front end of each guide plate 85 a small rectangular beam is attached, on the outer edge of which an angle piece 97 sits, which is bent with its front end outwards, while its rear end extends downwards so that it is against the vertical side surfaces of a stick as illustrated in FIG. 7. With this arrangement, each group of blowpipes and nozzles is guided both vertically and laterally in accordance with the changes in the perimeter of the billet on its top and side surfaces, the resulting guide movements being transmitted to the blowpipes through the vertical side plate 85 and the elbows 97.
In order to move the billets laterally, guide rails 150 are provided in front of the peeling device, which are arranged parallel to one another and have diverging ends (FIG. 1). These guide rails are adjustable above the rollers 11 so that billets of different sizes can pass between them.
After a billet has passed through the peeling device A, which is arranged at a certain point on the roller conveyor, and the opposite, vertically standing surfaces of the same have been peeled, if only one peeling device is available, it must be turned and sent back to the feed section D of the roller train so that its two other, then vertical sides can be peeled by the same peeling device. A device for rotating the billets on the road section L is illustrated schematically in FIGS. 1, 2 and 3 and denoted by H. This device may comprise a pair of heavy movable guides 151, 152 which are hollow and rectangular in cross section.
Wearing surfaces can be attached to the inwardly facing walls 153 of these guides, which are replaced when they are worn out. On the undersides of the guide bodies 151, 152, downwardly projecting arms 154 are attached, which carry rollers 155, which can move on a platform 156 below the rollers of the road section L. At the ends of the guide body 151 and 152 arms are attached which are connected at their free ends to pressure pistons, for. B. with the outer ends of the piston rods 158, 159 of hydraulic pressure cylinders 160, 161.
Pressurized water can be fed to the cylinders 160, 161 through the pipes 162, cm and 165 in order to bring the guide bodies 151 and 152 into their operative position by means of the pistons and to remove them again from this position. After this
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Hooks 166, of which only two are shown in FIG. 1, are arranged which, in their lower position, insert into recesses 167 on the inside of the guide body. The upper end of each hook is articulated to an arm of an angle lever 168 which is rotatably attached to a holder 169 which is placed on the upper side of the guide body 152.
The free arm of each angle lever 168 is connected to one end of a link 170, the other end of which is connected to a bar 171 which is connected to the outer end of the piston rod 172 of a piston working in the compressed air cylinder.
When the guide body. 151, 152 are in the position shown in Fig. 2, pressurized air is then introduced through the tube 174 into the cylinder 173, which causes the retraction of the piston rod 172 so that the hooks 166 are raised and the stick T about its axis
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If two peeling devices are provided as components of a steel rolling mill for the production of semi-finished products, then they are at a suitable distance from each other in
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the roller train arranged so that successive peeling processes can be carried out at separate points on the roller train.
As is shown schematically in FIG. 2, the two peeling devices A 'and A "can be provided at opposite ends of a roller line section R. A platform P' is then provided for one operator to operate the peeling device A ', which the billet passes through a transport line section 8 is supplied, while for the operator of the second peeling device A "a platform P" is provided to which the billets are fed through a transport route section R. The operator of the second cutting device then expediently also operates the tilting device H for the billets, which between the two peeling devices.
After the billet has been completely peeled, it leaves the rolling line section L, and since considerable heat has been supplied to it during the peeling process, it is still on the one required for rolling, especially when the peeling device is arranged immediately in front of the next roller stand high temperature, so that it can be fed directly to the end rollers without the need to reheat it. This applies to all billets fed into the system one after the other.
In order to clarify the essential general rules which result from the invention, several embodiments of systems for its implementation are shown in the drawings and have been described above. Certain features of the invention can of course also be used independently of others, and changes can also be made to different parts of the system without departing from the scope of the invention.
For example, the rules of the invention are also applicable to the formwork of billets and other flame-cuttable metal bodies, which are taken from a supply and are at normal outside temperature, although the invention has been explained in detail above for the case of application to an intermediate product which consists of There are billets of rectangular cross-section, which are in a red-hot state and on the way from one pair of rollers to an adjacent pair of rollers.
The invention can of course also be used for only partial formwork, u. between billets with a rectangular cross-section, but also circular, polygonal and other cross-sections, whereby the bodies to be peeled around their axis must be turned by more or less than 900 in order to be able to directly abut one another or also be apart To subject surface sections to the peeling process. If necessary, other types of burners can also be used for peeling in order to generate the broad, oxidizing gas streams required for the peeling process and to let them impinge on the surfaces to be peeled at an incline and in their longitudinal direction.
PATENT CLAIMS:
1. A method for peeling metal bodies, e.g. B. steel billets by means of oxidizing broad gas streams, which are directed diagonally against a side surface of the body together with heating flames, characterized in that gas streams are blown against body surfaces which are adjacent to the surfaces underlying the formwork in order to prevent slag or molten To prevent metal on these surfaces.